Изобретение относитс /к измерени м параметров движени , а более конкретно к приборам дл измерени линейных ускорений. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности вл етс датчик линейных ускорений, содержащий полый цилиндрический корпус и установленные.в нем соосно цилиндри ческий элемент и измерительный кону Однако у устройства недостаточна точность измерений из-за не учета динамических характеристик нагр жени и боковой осадки измерительно го конуса. Цель изобретени - повышение точности измерени линейных ускорений . Поставленна цель достигаетс тем, что в датчик линейных ускорений , содержащий полый цилиндрический корпус и установленные в нем соосно цилиндрический элемент и измерительный конус, введены направл ющий подвес, излучатель света, фотоприемнцк, источник питани , потенциометр, сумматор и регистратор , причем цилиндрический элемент выполнен из прозрачного материала, а измерительный конус из прозрачного упругого материала, излучатель света и потенциометр под ключены к источнику питани , средн точка потенциометра и выход фотоприемника подключены ко входам сумматора выход которого соединен с входом регистратора. На чертеже изображен датчик линейных ускорений. Датчик линейных ускорений содер жит цилиндрический корпус 1 и под- аикно установленные по оси корпуса инерционный элемент 2, измерительный конус 3, фотоприемник 4, излучатель 5 света,-две металлические втулки 6 и 7, установленные на инер ционном элементе и измерительном к нусе соответственно, направл ющий подвес 8, источник 9 питани ,электр ческий генератор 10 ультразвуковой частоты, сумматор 11, потенциометр 12 установки нул , регистратор 13, Излучатель 5 света и фотоприемник закреплены соответственно в крышка 14 и 15, установленных неподвижно в корпусе 1 соосно ему. Направл ющ подвес 8 установлен в корпусе 1 соосно инерционному элементу 2 иизмерительному конусу 3, которые могут перемещатьс относительно направл ющего подвеса, подключенного к электрическому генератору ультразвуковой частоты 10. Инерционный элемент 2 выполнен из прозрачного материала,- а измерительный конус 3 выполнен из прозрачного упругого материала, излучатель 5 света подключен к источнику 9 питани и потенциометру 12 установки нул , средн точка которого подключена встречно с фотоприемником 4 к сумматору П.-Один из входов регистратора 13 соединен с источником 9 питани , а другой - с выходом сумматора 11. Перед фотоприемником 4 и излучателем 5 света установлены собирающие линзы 16 и 17. Датчик линейных ускорений работает следующим образом. Световое излучение от излучател 5 света проходит через оптически прозрачный инерционный элемент 2 и подает на измерительный конус 3. При этом часть излучени отражаетс от измерительного конуса 3 и не по-, падает на фотоприемник 4. Дл увеличени этой части излучени на поверхности измерительного конуса 3 может быть напылен тонкий слой серебра, что увеличивает коэффициент отражени . Друга часть излучени через оптически прозрачный измерительный конус 3 попадает на фотоприемник 4 и создает там фоновзпо засветку, вызывающую по вление фонового тока. Этот ток компенсируетс напр жением с потенциометра 12 установки нул , которое поступает на сумматор 11 в противофазе с током фотоприемника 4. В статике потенциометр 12 установки нул установлен так, чтобы выходной сигнал сумматора 11 был равен нулю. При действии ускорени любого знака или инерционный элемент 2 или измерительный конус 3 переме .щаютс навстречу друг другу. При этом измерительный конус 3 деформируетс и образует п тно контакта. Тогда световое излучение от излучател 5 света проходит через это п тно контакта на фотоприемник 4, что вызывает увеличение измер емого сигнала на регистратор 13, выполненный , например, в виде осциллографа с дифференциальными входами. Умень3П
шение величины действующего ускорени вызывает соответствующее умень шение деформации измерительного конуса 3 и уменьшение п тна контакта. При этом величина сигнала иа регистраторе 13 уменьшаетс . Электрический генератор ультразвуковой частоты настроен в резонанс с механической системой: направл ющий подвес 8 - инерционный элемент 2 - измерительный конус 3. При поступлении сигнала с электрического генератора ультразвуковой частоты на поверхности направл ющего подвеса 8 возникают узлы и пучности, уменьшающие площадь его контакта с инерционным элементом 2 и измерительным конусом 3. Это вызывает снижение величины коэффициента трени и дает возможность измер ть малые перегрузки . При изменении напр жени питани одновременно уменьшаютс сигнал с
0805 4
фотоприемника 4 и компенсационный сигнал с источника 9 питани , поступающие на вход регистратора 13 в противофазе, и, следовательно, 5 оставл ющие результирующий сигнал без изменени .
Применение предлагаемого датчика линейных ускорений позвол ет;измер ть текущие значени линейного ускорени . 0 Датчик обладает высокой точностью измерени вследствие малого уоэф фициента трени и линейностью, вследствие линейного характера зависимости величины п тна контакта от при- J5 ложенной нагрузки.
Датчик обладает малым весом и габаритами и может использоватьс в качестве датчика линейных ускорений при измерений параметров движе20 НИН деталей приборов и машина, имеющих поступательный характер движени .